（农产品加工及贮藏工程专业论文）柿霜与柿多糖功能特性的初步研究.pdf

k k ， ，- 、 、 p c n a ：p o l l i n a t i o nc o n t e n tn o n a s t r i n g e n t ，完全甜柿 d p p h ：1 , 1 d i p h e n y l 2 p i c r y l h y d r a z y l ，1 ，1 一二苯基苦基苯肼 t p t z ：2 ，4 ，6 t r i s ( 2 p y r i d y l ) s - t r i a z i n e ，f e 3 + _ 三吡啶三吖嗪 h p l c ：h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y , 高效液相色谱法 p k p - 1 1 1 柿资源概述5 1 1 2 柿的营养和保健价值5 1 1 3 柿的加工利用现状7 1 2 柿霜成分与功能9 1 2 1 柿霜的形成9 1 2 2 柿霜的成份1 0 1 2 3 柿霜的功能11 1 3 柿多糖与柿霜的加工。1 2 1 3 1 柿多糖的加工1 2 1 3 2 柿霜的加工1 4 1 4 体外抗氧化的评价方法15 1 4 1f r a p 法15 1 4 2d p p h 清除法。l5 1 4 3 羟基自由基清除能力1 6 1 4 4 超氧阴离子自由基清除能力测定方法1 6 1 4 5 脂质过氧化测定方法16 1 5 本课题研究目的意义和研究内容。1 7 1 5 1 研究目的意义l7 1 5 2 研究内容1 7 1 5 3 技术路线18 2 材料与方法19 2 1 试验材料19 2 1 1 原料19 2 1 2 菌种19 2 1 3 仪器设备19 2 1 4 试验试剂2 0 2 2 试验方法2 1 2 2 1 样品的制备2 1 2 2 2 柿霜组成的测定2 1 2 2 3 多糖的提取2 3 2 2 4 多糖的分离纯化2 4 2 2 5 抗氧化活性测定2 5 2 2 6 体外抑菌试验2 7 3 结果与分析2 8 3 1 柿霜主要化学成分2 8 3 2 柿霜及其组分的抗氧化活性2 9 3 3 天然柿霜糖与加工柿霜糖的抗氧化和抑菌作用比较3 0 3 3 1 天然柿霜糖和1 j 口 - 柿霜糖总抗氧化能力3 0 3 3 2 天然柿霜糖和加工柿霜糖d p p h 自由基清除能力3 1 3 3 3 天然柿霜糖和加工柿霜糖羟自由基清除能力31 3 3 4 柿霜糖中多糖、多酚、总黄酮含量及与抗氧化作用的相关性3 2 3 3 5 天然柿霜糖、加工柿霜糖和柿多糖的抑菌作用3 3 3 4 柿多糖的提取及分离纯化3 4 3 4 1 粗柿多糖的提取3 4 3 4 2 粗柿多糖的分离纯化3 7 4 讨论4 4 4 1 柿霜成分及功能的探讨4 4 4 2 柿多糖的提取、分离纯化及抗氧化活性探讨一4 4 4 3 柿霜糖的加工及功能探讨4 5 5 结论4 7 6 参考文献4 9 7 致谢5 8 8 攻读学位期间发表的论文情况一5 9 山东农业大学硕上学位论文 捅要 柿霜是附着于柿饼表面的白色结晶状粉末，实践应用表明有良好的保 健和药用价值，被视为柿子的精华，有关柿霜的化学组成及现代医学和营 养学功能未完全研究阐明。本文以天然柿霜为原料，研究了柿霜的主要化 学成分及抗氧化活性、比较了天然柿霜糖和加工柿霜糖的抗氧化活性和抑 菌活性；以鲜柿子为原料，研究了粗柿多糖提取、分离纯化及抗氧化作用， 初步阐明了柿霜和柿多糖的功能特性。主要试验结果如下： 1 采用h p l c 法等分析方法得牛心柿霜镜面柿霜的主要化学成分为： 蔗糖2 4 6 0 7 9m g g 、葡萄糖6 1 2 4 1 5 1 5 2 4m e d g 、果糖8 5 8 7 7 4 9 7m e d g 、 甘露糖4 1 4 2 8 2m g 、甘露醇o 1 0 8m e g g 、山梨醇0 2 9 0 1 6m e d g 、蛋白 质1 2 6 i 0 1 7m # g 、脂肪8 2 4 8 7 7 9 8m e g g 、多酚o 7 0 0 7 7m e c g 、多糖 6 7 0 1 3 1 2 m e g g 。 2 采用f r a p 法、羟自由基清除法、d p p h 自由基清除法测定柿霜 的抗氧化活性，得出牛心柿霜镜面柿霜( 5 0 0m g m l ) 具有总抗氧化能力 相当于3 1 9 5 士0 0 5 3 9 4 6 士0 1 8m g m lf e s 0 4 ，羟自由基清除能力 8 5 9 6 士0 0 1 8 9 8 0 士o 5 9 和d p p h 自由基清除能力9 4 1 2 士1 2 6 9 4 7 1 士0 3 3 ，柿霜中多糖的抗氧化活性很强。 3 天然柿霜糖和加工柿霜糖均具有抗氧化作用，加工柿霜糖的总抗 氧化能力、清除d p p h 自由基和羟自由基的能力均比天然柿霜糖高，这主 要与含有抗氧化能力很强的多糖、多酚和总黄酮有关：粗柿多糖具有抑菌 作用，2 0m g m l 的柿多糖对大肠杆菌( e c o l i ) 、黑曲霉( a s p e r g i l l u s n i g e r ) 、 异常汉逊酵母( h a n s e n u l aa n o m a l a ) ，藤黄微球菌( m i c r o c o c c u sl u t e u s ) 、 金黄色葡萄球菌( s t a p h y l o c o c c u s a u r e u s ) 的抑菌圈直径分别为2 0 3 2 - - l 1 2 3 、 1 3 3 3 士1 5 3 、1 1 0 0 土0 0 0 、8 6 7 士0 5 8 、8 0 0 士o 5 2m m 。 4 采用超声波辅助热水浸提法优化得到粗柿多糖提取工艺为：超声 功率9 0 0 w 、超声处理时间3 m i n 、料液比1 ：2 0 ，提取率是1 3 3 5 士0 2 7 ； 提取的粗多糖经过d e a e 5 2 纤维素柱和s e p h a d e xg 2 0 0 层析柱分离纯 化得到四种组份：p p i 、p p i i a 、p p i i i 、p p i v - b ，洗脱峰基本单一对称， 达到了理想的纯化效果；其中p p w - b 的抗氧化活性最强，1 0m g m l p p i v - b 总抗氧化能力相当于1 3 7 1 7 士1 0 2 5m g m lf e s 0 4 ，羟自由基清除率和 1 柿霜与柿多糖功能特性的初步研究 d p p h 自由基清除率的e c s o 值分别为为0 3 7 - 4 - 0 0 2m g m l 和4 4 5 士0 0 7 m g m l 。 关键宇：柿霜；化学成分；多糖：抗氧化活性 2 ， - 论文 t h es u r f a c eo fd r i e dp e r s i m m o n i sr e g a r d e da st h eq u i n t e s s e n c e o wt h a td p fh a sg o o dh e a l t h v a l u e a n dm e d i c i n a lv a l u e ，b u tt h et h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o n ，m o d e mm e d i c i n e a n dn u t r i o l o g yf u n c t i o nh a v en o tb e e nc o m p l e t e l yc l a r i f i e d i nt h i sw o r k ，w e h a di d e n t i f i e dt h em a i nc o m p o s i t i o na n da n t i o x i d a n tp r o p e r t i e so fn a t u r a ld p f ， c o m p a r e dt h ea n t i o x i d a n ta n da n t i m i c r o b i a la c t i o no fn a t u r a la n da r t i f i c i a l d p f t h e n ，w et o o kf r e s hp e r s i m m o na sm a t e r i a lt os t u d yt h ee x t r a c t i o n ， i s o l a t i o n , p u r i f i c a t i o na n da n t i o x i d a n ta c t i o no fp e r s i m m o np o l y s a c c h a r i d e ( p p ) w i t hav i e wt oc l a r i f yt h ef u n c t i o n a lc h a r a c t e r i s t i c so fd p fa n dp p t h e m a i ns t u d yr e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 t h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o n so fd p fh y d r o l y s a t ew e r es t u d i e db yh p l c e t c t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tn i u x i nd p f j i n g m i a nd p fm a i n l yc o n s i s t e do f s u c r o s e2 4 6 0 7 9m g e 功g l u c o s e6 1 2 4 1 51 5 2 4m g g ，f r u c t o s e8 5 8 7 7 4 9 7 m g g ，m a n n o s e4 14 2 8 2m 岛m a n n i t o l0 1 0 8m 吕s o r b i t o l 0 2 9 0 16m g e 叻 p r o t e i n 1 2 6 i 0 17m g g ，f a t8 2 4 8 7 7 9 8m e g , p o l y p h e n o l0 7 0 0 7 7m g g ， p o l y s a c c h a r i d e6 7 0 1 3 1 2m g g 2 t h ea n t i o x i d a n tp r o p e r t i e so fd p fw e r ee v a l u a t e dt h r o u g hf r a p ， h y d r o x y lr a d i c a la n dd p p hr a d i c a ls c a v e n g i n ga b i l i t i e s t h er e s u l t ss h o w e d t h a tt h et o t a la n t i o x i d a n ta b i l i t yo fn i u x i nd p f j i n g r n i a nd p fw e r ee q u i v a l e n t t o31 9 5 + 0 0 5 3 9 4 6 士0 18 m g m lf e s 0 4 ，t h eh y d r o x y lr a d i c a l s c a v e n g i n g e f f e c tw e r e8 5 9 6 士0 0 1 8 9 8 0 士o 5 9 a n dt h ed p p hr a d i c a ls c a v e n g i n ge f f e c t w e r e9 4 1 2 士1 2 6 9 4 7 1 士0 3 3 t h e r e i n t op ph a dh i g ha n t i o x i d a n ta b i l i t y 3 b o t hn a t u r a lp e r s i m m o nf r o s ta n da r t i f i c i a lp e r s i m m o nf r o s th a d a n t i o x i d a n tp r o p e r t i e s ，a n dt h et o t a la n t i o x i d a t i o n ，d p p h a n d o hr e m o v a l c a p a c i t yo fa r t i f i c i a lp e r s i m m o nf r o s tw e r es t r o n g e rt h a nt h a to fn a t u r a l p e r s i m m o nf r o s t t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ep o l y s a c c h a r i d e ，p o l y p h e n o la n d t o t a lf l a v o n o i d sc o n t e n t sc o n t r i b u t e ds i g n i f i c a n t l yt ot h ea n t i o x i d a n ta c t i v i t i e s i nd p f c r u d ep ph a da n t i m i c r o b i a l e f f e c t s i t ( 2 0m g m l ) s h o w e d 柿霜与柿多糖功能特性的初步研究 a n t i m i c r o b i a le f f e c t st o e c o l i a s p e r g i l l u sn i g e 只h a n s e n u l aa n o m a l a , m i c r o c o c c u s l u t e u s , s t a p h y l o c o c c u sa u r e u s ，a n d t h ei n h i b i t i o n - z o n e d i a m e t e r sw e r e2 0 3 2 士1 2 3 ，1 3 3 3 士1 5 3 ，1 1 0 0 士0 0 0 ，8 6 7 士0 5 8 ，8 0 0 士0 5 2 n l m 4 t h eo p t i m a le x t r a c t i o np a r a m e t e r so fc r u d ep pb yu l t r a s o n i ca i d e d w a t e re x t r a c t i o nm e t h o dw e r eu l t r a s o n i cp o w e r9 0 0w ，u l t r a s o n i ct r e a t m e n t t i m e3m i na n dw a t e rm u l t i p l e2 0 ，w h i l et h ee x t r a c t i o nr a t eo fc r u d ep pw a s 13 3 5 土o 2 7 f o u rp pf r a c t i o n s ( p pi ，i i - 如i i i ，a n di v b ) w e r es e p a r a t e db y u s i n gad e a ea n i o n - e x c h a n g ec o l u m na n das e p h a d e xg - 2 0 0c o l u m n d u e t ot h ee l u t i n gp e a kw e r es y m m e t r i c ，t h ep u r i f i c a t i o ne f f e c tw a su pt oi d e a l t h e a n t i o x i d a n tp r o p e r t i e so fp p - bw e r es t r o n g e s ti nt h ef o u rf r a c t i o n s t h et o t a l a n t i o x i d a n ta b i l i t yo fp p - b ( 10m g m e ) w a se q u i v a l e n tt o13 7 17 士10 2 5 m g m lf e s 0 4 ，t h ee c s ov a l u e so fh y d r o x y lr a d i c a ls c a v e n g i n ge f f e c ta n d d p p hr a d i c a l s c a v e n g i n g e f f e c tw e r e0 3 7 士o 0 2 m g m la n d4 4 5 士0 0 7 m g m l k e yw o r d s ：d p f ，c h e m i c a lc o m p o s i t i o n ，p p ，a n t i o x i d a n tp r o p e r t i e s 4 ， 一 山东农业大学硕上学位论文 l 刖吾 1 1 柿资源与加工利用 1 1 1 柿资源概述 柿( p e r s i m m o n ) ，又名朱果，柿科( e b e n a c e a e ) 柿属( d i o s p y r o s 砌兢 l ) 植物，多年生落叶乔木，大多为热带、亚热带植物，少数产于暖温带。 柿子，产于东亚，被证实起源于中国的南部山区，在我国已有3 0 0 0 多年 的栽培历史。原产于我国的柿属植物现有6 6 种，多数分布于海南岛、广 东、广西、福建、云南等省( 自治区) 的热带和亚热带地区，长江以南的 暖热带也有少量分布，而黄河流域只有柿( d 勋兢厶厂) 和君迁子( d 1 0 t u s ) 两种。在2 5 0 种柿属植物中可作为果树栽培或砧木用的有柿、君迁子、 油柿、老鸦柿、山柿、毛柿、弗吉尼亚柿等7 种。其中前6 种原产于我国， 后1 种产于美国。且前4 种在生产上应用较多，尤其柿为柿属中最重要的 种( 赵海珍等，1 9 8 8 ) 。 柿子品种繁多，约有8 0 0 多种。一般根据柿果涩味的差别，将柿品种 分为p c a ，p v a ，p v n a 和p c n a 。其中前3 个品种为涩柿类，采收后有 涩味，需人工脱涩后方可食用，我国所产的品种多属涩柿类( 宗学普， 2 0 0 0 ) 。柿子在长期的风土驯化和生产实践中人们培育出不少优良品种， 特别著名的有：华北的“世界第一优良种大盘柿：河北、山东的莲花柿、 镜面柿；陕西泾阳、三原的鸡心黄柿；陕西富平的尖柿；浙江杭州古荡的 方柿，被誉为我国六大名柿( 张余康，2 0 0 3 ) 。 柿子是一种典型的东方水果，全球柿子的产量大部分来自东亚，我国 是世界上产柿最多的国家，年产鲜柿万吨。2 0 0 4 年，柿子全球产量2 5 1 8 1 2 3 公吨，其中，中国占7 2 3 ，韩国占1 1 9 ，日本占9 2 ( f a o ，2 0 0 4 ) 。 1 1 2 柿的营养和保健价值 ( 1 ) 柿的营养价值 从史前时期，在中国、韩国、日本，人们就把柿子作为一种重要的水 果作物栽培。在古代，由于柿子含有丰富的v e 、膳食纤维、类胡萝卜素 和酚类物质( 单宁类) ，人们经常食用柿子的鲜果或干果当作一种重要的 营养源( k o l e 等，2 0 0 7 ) 。经测定，鲜果每1 0 0 克可食部分中的含量， 柿霜与柿多糖功能特性的初步研究 见表1 ( 周坚等，2 0 0 4 ) 。 表i 柿营养成分的含量 t a b l e 1t h ec o n t e n to f n u t r i t i o ni nt h ep e r s i m m o n 除柿子外，柿叶也含有丰富的营养成分和药用成分。据研究分析，干 柿叶中除含有蛋白质、脂肪、碳水化合物外，还含有药用成分维生素、胡 萝卜素、胆碱、芦丁、黄酮甙( 包括黄芪甙、杨梅树皮甙等) 以及多种氨 基酸。柿叶中除含以上药物成分外，还含有丁二酸、苯甲酸、水杨酸，柿 蒂含痉基三萜酸，有齐墩果酸、白桦脂酸、熊果酸；柿饼外表产生的白色 粉霜( 柿霜) ，含甘露醇、葡萄糖、果糖、蔗糖；柿根有强心甙、皂苷， 并含有鞣质、淀粉等。 ( 2 ) 柿的保健价值 柿果性味甘、寒、涩、无毒，具有较高的药用价值( 冉先德，1 9 9 3 ) 。 新鲜柿子每百克含碘4 9 7 m g ，还含有香草酸、尼克酸及人体所需的钙、磷、 镁、铁等矿物质。另外，柿子中还含有蛋白质和丰富的维生素、无机盐、 果酸、淀粉等( 蔡健等，2 0 0 5 ) 。研究证实了柿果具有抗动脉硬化、预防 心血管疾病作用( g o r i n s t e i 等，2 0 0 1 ；董朝菊，2 0 0 2 ；孙言才等，2 0 0 5 ； k a t s u b e 等，2 0 0 4 ) ；抗肿瘤作用( k a w a s e 等，2 0 0 3 ) ；抗氧化作用( 徐胜 龙等，2 0 0 3 ；陈湘宁等，2 0 0 9 ) ；抑菌作用( 李丙菊，2 0 0 0 ) ；止血作用( 方 晓江等，1 9 9 8 ) 。 柿叶中含有丰富的v c 、芦丁、胆碱、黄酮苷、胡萝i - 素、多种氨基 酸及铁、锌、钙等对人体健康有益的营养成分。据测定，每1 0 0g 柿叶中 6 p 山东农业大学硕士学位论文 含有蛋白质1 1 0 5g ，脂肪6 8 4 9 ，糖类5 4 8 4 m g ，v c 7 0 4 m g ，胆碱3 1 7 m g ， 芦丁1 2 1 3 4 m g ，其中尤以v c 含量为高，比一般水果高几倍到几十倍( 赵 宁斌，2 0 0 1 ) 。作为药用始载于明滇南本草，日：“经霜叶敷臁疮”。 以后诸家本草及医( 药) 书也多有记载( 盛敬伟等，1 9 9 5 ) 。研究证实了 柿叶对血液有影响：内服柿叶粉可显著增强毛细血管的弹性( 辛宁等， 2 0 0 7 ) ；以柿叶粉为主的复方止血4 号( 4 份柿叶粉和1 份生大黄粉) ，对 治疗上消化道出血有较好效果( 王树松等，2 0 0 5 ) ；直接口服柿叶粉，对 治疗胃溃疡出血、肺结核出血、支气管扩张咳血、肿瘤放疗出血、功能性 子宫出血、痔瘘出血、眼底出血、红斑狼疮出血、尿血等皆有疗效( 林娇 芬等，2 0 0 5 ) 。另外，柿叶还具有抗氧化作用( 吴小南等，1 9 9 8 ；h a n 等， 2 0 0 2 ) ；抑菌作用( 林娇芬等，2 0 0 5 ；张雅利等，2 0 0 7 ；纪莉莲等，2 0 0 3 ) ； 活血化淤作用( 黄树莲等，1 9 8 3 ) ：心肌缺血具有保护作用( 梁催等，1 9 8 5 ) 。 柿霜是附着于柿饼表面的白色结晶状粉末，自古以来被视为柿子的精 华。李正英等( 2 0 0 4 ) 通过对柿饼出霜过程的研究指出：柿饼出霜过程不 仅是糖分随水分扩散于柿饼表面并结晶的过程，同时还有糖的转化过程， 即蔗糖水解成葡萄糖和果糖，随后果糖又在酸性条件下转化为甘露糖醇。 本草纲目( 李若溪等，1 9 9 5 ) 记载：柿霜乃其津液，生津化痰，清上 焦心肺之热，治咽喉口舌疮痛。研究证实柿霜及柿霜红枣粉对高脂饲料所 致小鼠的肥胖症均有显著改善作用( 张清安，2 0 0 2 ) 。 另外，柿蒂、柿漆、柿树根、柿树皮等也具有一定的保健和药理作用。 1 1 3 柿的加工利用现状 ( 1 ) 柿饼 目前我国年产鲜柿约2 0 0 万，除了鲜食外，主要用于加工成柿饼。柿 饼营养丰富，含有大量的磷、钙、碘、蛋白质和各种维生素，有益于人体 健康。据本草纲目记载，柿饼有通鼻气、治肠胃不足、解酒毒、压胃 热、止口干等功效；柿霜具有生津止渴、清热润肺，止血宁嗽等功效，对 口舌生疮、喉疼咽干、肺热咳痰、劳嗽咳血等症疗效显著。柿饼作为我国 有名的特产，具有广阔的市场空间( 卢亚婷等，2 0 0 6 ) 。 。 柿子鲜果脆硬多汁，涩味浓，含有大量的水分、单宁、原果胶、碳水 化合物等物质，欲制成柔软、细腻冰甜的柿饼，必须经过4 个变化：一是 7 柿霜与柿多糖功能特性的初步研究 脱除大量的水分，使内含物浓缩，柿饼易于保存；二是碳水化合物分解为 单糖，增加柿饼甜度，促进柿霜的形成；三是原果胶水解为果胶，使柿饼 变软；四是可溶性单宁转化为不溶性单宁，可使柿饼脱涩( 尤中尧，2 0 0 0 ) 。 目前，国内柿饼加工工艺主要采用自然干制和人工干制传统加工方 法。自然干制法加工工艺为：采摘霜降前后充分成熟的硬柿，经剪柄刮皮 后，用日晒法进行干燥，捏软、整形，需时约1 0 , - - , 2 0 天待柿果周翻剩下的 柿皮发干，其它各部软硬一致并稍有弹性时，要进行收集出擂，待饼外均 匀地渗出一层白色的固体时，便可包装出售率为3 0 左右。由于自然干制 法生产周期长( 3 0 5 0 天) ，同时因长达月余的自然晾晒，微生物污染严重， 因此产品卫生质量差，自然干制法还有占地多、用人多、用时长等缺点， 因此从2 0 世纪8 0 年代起人们开始进行人工干制法的研制。人工干制的加工 流程为：选果、去皮、脱涩、烘烤、第一次捏饼、烘烤、第二次捏饼、烘 烤、回软、整型、烘烤、出霜、包装。刘兴华等提出影响柿饼干制效果的 关键因素是温度( 刘兴华等，1 9 9 0 ) ；曹海燕等( 2 0 0 2 ) 通过对柿饼加工 的重要环节( 原料选择、护色、烘烤、出霜、贮存、卫生) 进行研究后指 出，采用“三烘三停三捏的人工干制方法，柿饼在烘制过程中可自然脱 涩、护色，同时再注意到其他加工环节就可使优质柿饼率达到9 5 ；尤中 尧( 2 0 0 0 ) 研究了工厂化柿饼生产工艺，使柿饼的生产周期从传统自然晾 晒所需要的3 0 5 0 天，缩短到2 3 天，并且在质量上优于自然晾晒的柿饼。 ( 2 ) 柿子果酒 脱涩催熟后的柿肉软、多汁、味甜，含糖量高达2 0 - - - 2 2 ，营养 丰富并具有显著的保健作用，是酿造保健果酒的好原料。但柿子中含有大 量单宁和果胶物质，并缺少葡萄、苹果等果实中所具有的构成果酒品质特 性的各种有机酸，会抑制酵母菌的发酵作用，对柿子发酵酿酒及成品酒的 品质构成严重不良影响( 江苏等，2 0 0 4 ) 。王蕊( 2 0 0 5 ) 以柿子为原料， 利用t h a a d y 为发酵剂，经清洗、脱涩、榨汁、发酵、榨酒、后发酵、 倒罐、过滤、陈酿、勾兑、过滤、包装、杀菌等工艺，制成柿子果酒。由 正交实验得酒精发酵的最佳条件为：初始糖度l8 0 b x ，初始酸度p h 3 8 ，发 酵温度2 5 ，发酵时间1 4 d 。陈振林等( 2 0 0 7 ) 也对柿子发酵酒的加工工 艺进行过研究并对柿子果酒的营养成分进行了分析，结果表明：柿子果酒 ， 一 山东农业大学硕十学位论文 中含有极为丰富的维生素和人体所需的生命元素，所含氨基酸达1 7 种之 多，氨基酸总含量为5 3 7 0m g 1 0 0m l ，人体必需氨基酸有7 种，含量为 1 9 3 4m g 1 0 0m l ，占总氨基酸的3 6 0 1 。 ( 3 ) 柿子醋 柿子醋也是柿子的主要加工品之一。h u 等( 2 0 0 3 ) 曾经证实了柿子 醋的抗氧化作用。周文凤( 2 0 0 2 ) 和王同阳等( 2 0 0 6 ) 对液态深层发酵法 和固液发酵法生产柿子醋的的技术进行了研究。 另外，柿子还有其他的力n - r _ 品，如柿子酱、柿子糕、柿子果脯、柿子 果丹皮、柿子果冻等，但这些都产量很少。目前来说，柿饼仍是柿果最主 要的加工品。 我国柿资源丰富，柿子的营养价值和保健功能越来越受到人们的关 注。特别是近年来功能保健型食品和药品备受消费者青睐。柿叶和柿果的 研究已非常的深入，有好多研究成果已经应用于食品行业和临床。但是对 柿霜的研究还很少，柿霜的药理作用只是在药典中有记载，但在现在医学 和营养学方面却未见报道，这与柿霜的来源有很大关系。柿霜的来源非常 不稳定，受柿子产量和柿饼加工质量和产量的影响很大；另外，由于柿霜 大部分供给北京同仁堂和广州白云山制药厂配药之用，剩下的供给涉外宾 馆，市场上没有销售。其生产量远远不能满足国内外的需求。因此，开发 柿霜的功能保健型食品和药品具有广阔的市场前景。 1 2 柿霜成分与功能 本草纲目记载：柿霜乃其津液，生津化痰，清上焦心肺之热，治 咽喉口舌疮痛。柿霜作为中药成分对治疗口腔溃疡、急性咽炎疗效明显( 卜 文红，2 0 0 4 ) ，近年来受到国内外消费者的青睐。 1 2 1 柿霜的形成 柿霜是附着于柿饼表面的白色结晶状粉末，它自古以来就被视为柿子 的精华。据中国中草药学研究报道，柿霜糖具有生津止渴，清热润燥、止 血宁嗽等功效，对口舌生疮，喉痛咽干、肺热咳痰、痨嗽咳血等症疗效显 著。中国是世界第一产柿大国，目前，国外尚未见有关柿霜的报道，国内 对柿霜的研究也很少。 柿霜的形成机理过去人们普遍认为( 张海生，1 9 9 1 ) ：柿霜是柿饼中 o 柿霜与柿多糖功能特性的初步研究 可溶性糖随水渗出果面，待水分蒸发散失后，凝结成白色结晶固体，其主 要成分是葡萄糖、果糖和甘露糖醇。出霜时分两个步骤：一是柿饼内可溶 性的糖随水分外渗至表面；二是表面水分蒸发散失后，残留下的糖凝结成 固体；完成以上两个步骤，各需一定的条件。第一步需在较密闭的条件下 进行，生产中常采取堆捂的措施；第二步要有干燥、冷凉的条件，生产中 把堆捂的柿饼摊晾在通风处。但李正英等( 1 9 9 6 ) 通过对柿饼出霜过程的 研究指出：柿饼出霜过程不仅是糖份随水分扩散于柿饼表面并结晶的过 程，同时还有糖的转化过程，即蔗糖水解成葡萄糖和果糖，随后果糖又在 酸性条件下转化为甘露糖醇。他还指出了影响柿饼出霜的因素：即在4 。c 下柿饼出霜效果显著，半成品柿饼含水量在( 4 0 2 ) 时的范围内出霜 效果也显著：当半成品柿饼含水量大于4 2 时，虽然柿饼质地柔软，但 柿饼出霜效果差；当半成品柿饼含水量低于3 8 时，柿饼出霜效果也比 较差，且柿饼质地不柔软。环境温度低时，有利于出霜；不同盛装材料， 出霜效果也不同；棉布袋与蛇皮袋内盛装的柿饼出霜效果显著；柿皮亦对 柿饼的出霜有影响；半成品柿饼与柿皮层层相间放置，二者的重量比小于 4 ：1 ，且柿皮含水量小于4 3 时，促进柿饼出霜。 1 2 2 柿霜的成份 柿霜，乃柿饼表面凝结的一层白霜，它是柿科植物柿消去外皮晒制成 柿饼时，多次经日晒夜露，随着果肉内水分蒸发而渗出的水分凝结物，待 稍干燥，集放在席圈内，过月余，在柿子上生成的一层白霜( 李光普等， 2 0 0 1 ) 。 目前，国内外对柿霜的研究鲜有报道，有关柿霜成分的研究结果也不 尽相同，研究成分的差异可能与柿子的品种，研究方法的不同有关。马齐 等( 2 0 0 5 ) 首先通过用石油醚提取、9 5 乙醇等有机溶剂溶解将柿霜进行 初步分离，然后进行挥发油、萜类成分检查；脂肪油检查；糖、多糖、苷 糖检查：氨基酸、多肽、蛋白质类检查，高效液相色谱法测定柿霜的糖组 成成分，得出柿子霜中含有甾体、三萜、脂肪油、有机酸、糖类等成分， 其含糖量较高，含多糖量为m = 8 5 0m g g 。含葡萄糖5 0 5 6 6 、果糖1 3 2 5 、蔗糖0 9 2 3 、微量甘露糖和木糖、不含寡糖。张清安( 2 0 0 2 ) 分别 通过用半微量凯氏定氮法、索氏提取法、氢氧化钠滴定法、葸酮法、菲林 1 0 山东农业大学硕学位论文 试剂法、钼酸铵比色法、r o e l z l 色法对柿霜中的蛋白质、脂肪、总酸度、 总糖、还原糖、果糖、蔗糖含量进行测定，得出柿霜主要成份：蛋白质1 0 4 、 脂肪1 、总酸度0 3 4 、总糖9 5 ( 其中多糖7 、蔗糖6 、葡萄糖3 7 、 果糖4 5 ) 、甘露醇2 。 1 2 3 柿霜的功能 柿子霜治病在我国民间已流传几千年，本草纲目记载：柿霜乃其 津液，生津化痰，清上焦心肺之热，治延后口舌疮痛；柿霜糖作为中药成 分对治疗口腔溃疡、急性咽炎疗效明显( 卜红文，2 0 0 4 ) 。对肺热痰咳， 喉痛咽干，口舌生疮，吐血咯血，痔疮出血等症，均有显著疗效。对老年 人尤为适宜，久食还可消除面斑。柿霜中所含甘露醇特别丰富，是糖尿病 患者的理想甜味剂。 柿霜可以用作药膳食疗。如柿霜粥可以用来治小儿肺热燥咳，咽干喉 痛，口舌生疮，消渴，咯血，肠风下血；木耳柿霜茶滋养益胃，和血养营， 主治痔疮出血，大便干结；柿霜枣蒜清热解毒，润燥化痰，清肺利咽，主 治咽喉肿痛；白果梨柿膏清虚热，止咳止血，适用于肺结核低热，咳喘咯 血，音哑，口渴咽干等症；芦根洋参柿霜粥清胃止呕，益气祛痰；冬瓜柿 霜汤适用于白内障，夜盲；柿霜同茶叶用开水冲泡，制成柿霜茶，对肺热、 喉痛咽干、口舌生疮等症有明显疗效。 对柿霜功能的研究国外尚未见报道，国内对其的研究也很少。张清安 学者( 2 0 0 2 ) 曾对柿霜红枣粉减肥功能进行了研究，他通过动物( 小白鼠) 实验，对减肥作用的各指标进行测定。分别采用c h o d p a p 法、g p o p a p 法i 贝| i 定血清中总胆固醇、甘油三酯的含量；采用酶法测定血清中高密度脂 蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和血糖的含量；并对脏器指数、生长指 标、食物功效、肥胖指标动脉硬化指数进行了测定。他研究发现柿霜及柿 霜红枣粉对高脂饲料所致小鼠的肥胖症均有显著改善作用，可以抑n d , 鼠 血清总胆固醇、血清甘油三酯、血清低密度脂蛋白及血糖的升高和血清高 密度脂蛋白的降低。目前，对柿霜功能的报道在国内外还是空白。本文通 过对牛心柿霜和镜面柿霜的组成及其体外抗氧化和抑菌作用进行研究，初 步评价其清咽功能。 ( 柿霜与柿多糖功能特性的初步研究 1 3 柿多糖与柿霜的加工 1 3 1 柿多糖的加工 多糖又称多聚糖( p o l y s a c c h a r i d e ) ，是构成生命活动的四大基本物质 之一，与生命的多种生理功能密切相关。其分子由数十到数千个单糖单元 通过糖苷键结合在一起而形成，一般只能用其基本的重复单位或代表性结 构来图示其结构( 刘邻渭，1 9 9 5 ) 。近年来由于多糖以及糖结合物的分离、 纯化、组份测定和结构分析有了长足的进步，同时由于对糖类的生物学功 能有了新的认识，因此关于糖类的研究又引起人们的重视( 张帷杰，1 9 9 8 ) 。 多糖的种类很多，按来源不同，主要分为植物多糖，动物多糖，海藻多糖 以及微生物多糖。植物多糖来源十分广泛，从各种中草药和其他植物的根、 茎、叶、皮、种子和花中都可以提取分离出植物多糖，如茶多糖、枸杞多 糖、南瓜多糖等。动物多糖来自动物结缔组织基质和细胞间质，可以说是 脊椎动物组织胞外空间的特征组分。海藻多糖是海藻中重要组成部分，它 主要为海藻中的高分子碳水化合物。目前已经研制出从海藻中开发具有降 胆固醇、降血脂的多糖保健品( 徐明芳等，1 9 9 6 ) 。微生物多糖包括细菌 和真菌( 包括霉菌和酵母) 多糖。 1 3 1 1 多糖的提取 常用的多糖提取方法有：热水浸提法、碱液提取法、复合酶提取法、 超声提取法、微波提取法等等。热水浸提法( 林英等，2 0 0 8 ) 主要是借助 于热力作用，使细胞原生质发生变化，质壁分离，水溶剂渗入细胞壁和细 胞质中，溶解液泡中的物质，使其穿过细胞壁，扩散到外部溶剂中；碱 液提取法一般以0 1 lm o l l 氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠溶液为溶剂， 对分子质量较大、在热水中溶解度较小的含有糖醛酸和酸性多糖进行提 取；复合酶提取法全程分为酶促反应细胞破壁过程和浸提两个阶段，在多 糖的提取过程中，使用酶可降低提取条件，在比较温和的条件中分解植物 组织，加速多糖的释放和提取；超声提取法是一种物理破碎过程，是通过 频率在2 0k h z 以上的超声波对媒质产生独特的机械振动作用和空化作用 而破碎细胞，提高提取率的，与常规提取法相比，可缩短提取时间，提高 提取率( 杨祖荣，2 0 0 3 ) ；微波提取的原理是微射线辐射于溶剂并透过细 胞壁到达细胞内部，由于溶剂及细胞液吸收微波能，细胞内部温度升高， 1 2 山东农业大学硕上学位论文 压力增大，当压力超过细胞壁的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部 的有效成分从细胞中释放出来，传递转移到溶剂周围被溶剂溶解，是强化 固液提取过程颇具发展潜力的一项新型辅助提取技术( r o d r i g u d z 等， 1 9 9 7 ) 。 1 3 1 2 多糖的分离纯化 在多糖的加工过程中提取的多糖经过乙醇沉淀得到粗多糖，粗多糖先 要经过除蛋白，然后进行分离纯化。分离纯化是关系到生物活性物质结构 鉴定和功效评定的关键环节。用于大分子多糖复合物的分离方法很多，比 较常用的有盐沉淀法、有机溶剂沉淀法、色谱分离法等。但是，由于多糖 结构的复杂性以及提取分离手段的差异，要获得单一分子量的多糖组分是 很困难的，通常所谓的多糖纯品实际上也只是一定相对分子质量范围的多 糖的均一组分，其微观也并不均一，仅代表链长相似的多糖分子质量的平 均分布。 纯化的方法常见的色谱法，包括凝胶柱色谱法和离子柱交换色谱法 等，色谱法是利用填料对不同种类的糖如不同构型的吡喃糖苷及呋喃糖苷 在吸附作用上的差异，使混合物中各糖分达到彼此分离的目的。根据不同 的多糖特性选用不同的色谱柱。其中凝胶柱色谱中用的比较多的是葡聚糖 ( s e p h a d e x ) 或琼脂糖凝胶( s e p h a r a s e ) 等做吸附剂，以不同浓度的盐溶 液和缓冲液做洗脱剂，主要是根据分子量的不同，使各种多糖得以分离纯 化。离子柱交换色谱法中最常见的交换剂为d e a e 一纤维素( 硼酸型或碱 型) ，此法目前最为常用，它一方面可纯化多糖，另一方面还适于分离各 种酸性多糖、中性多糖和粘多糖。纯化除了采用上述方法外，还采用沉淀 法、制备性区域电泳、超滤法、国外多采用l k b 柱色谱系统，用比旋度、 示差折射及紫外检测多糖等等。 为了进一步对柿多糖的成分进行功能测定，提高试验结果的准确性， 本实验对提取的粗柿多糖采用d e a e 纤维素柱色谱法和s e p h a d e xg 2 0 0 柱层析法( 吕庆等，2 0 0 7 ) 进行分离纯化。 1 3 1 3 多糖的生物活性 现代医学研究表明某些多糖还具有抗凝血、抑感染、御放射、降血糖、 防肿瘤等免疫调节功能，可以作为广谱免疫促进剂，常被称为“生物应答 1 3 柿霜与柿多糖功能特性的初步研究 效应物”( b i o l o g i e a l r e s p o n s e m o d i f i e r ，b r m ) 或生物活性多糖( 刘邻渭， 1 9 9 5 ) 。研究证实了枸杞多糖具有免疫调节作用( 刘彦平等，2 0 0 0 ；佟书 娟等，2 0 0 0 ) ；黑木耳多糖和枸杞多糖具有抗肿瘤作用( 齐德生等，1 9 9 4 ； 孙艳等，2 0 0 1 ) ；虫草多糖具有抗衰老作用( 李连德等，2 0 0 0 ) ；硫酸化 多糖( 如硫酸葡聚糖、肝素、硫酸软骨素等) 具有抗病毒作用( 田庚元， 2 0 0 0 ) ；丹皮多糖和枸杞多糖具有降血糖、降血脂作用( 刘丽萍等，2 0 0 2 ； 罗琼等，1 9 9 9 ) 。 1 3 2 柿霜的加工 用柿霜加工成的产品见报道的只有柿霜糖一种。其工艺如下： ( 1